SU758028A1 - Radio pulse processing device - Google Patents

Radio pulse processing device Download PDF

Info

Publication number
SU758028A1
SU758028A1 SU782604801A SU2604801A SU758028A1 SU 758028 A1 SU758028 A1 SU 758028A1 SU 782604801 A SU782604801 A SU 782604801A SU 2604801 A SU2604801 A SU 2604801A SU 758028 A1 SU758028 A1 SU 758028A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
adder
output
outputs
channel
Prior art date
Application number
SU782604801A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Moisej Sinelnikov
Original Assignee
Moisej Sinelnikov
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moisej Sinelnikov filed Critical Moisej Sinelnikov
Priority to SU782604801A priority Critical patent/SU758028A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU758028A1 publication Critical patent/SU758028A1/en

Links

Landscapes

  • Noise Elimination (AREA)

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в аппаратуре обнаружения на фоне широкополосных помех -радиоимпульсного сигнала неизвестной длительности, состоя- ’ щего из суммы простых интерферирующих радиоимпульсов известной частоты, т.е. сигнала с неизвестной формой квадратурных составляющих комплекс- . ной огибающей. υ The invention relates to radio engineering and can be used in detection equipment against the background of broadband interference — a radio pulse signal of unknown duration, consisting of a sum of simple interfering radio pulses of known frequency, i.e. signal with an unknown form of quadrature components complex-. envelope. υ

Известно устройство обработки радиоимпульсного сигнала, содержащее две идентичные цепи из последовательно включенных фазочувствитёльного детектора, фильтра нижних частот, аналого-цифрового преобразователя и регистра сдвига,двухфазный генератор опорного напряжения, выходы которого соединены с опорными входами фазочувствительных детекторов, входы которых объединены, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовым входам аналого- 25 цифровых преобразователей и регистров сдвига, две идентичные цепи из последовательно включенных блока взвешивания, сумматора и квадратора, идентичные входы блоков взвешиванияA device for processing a radio pulse signal containing two identical circuits from a series-connected phase-sensitive detector, a low-pass filter, an analog-digital converter and a shift register, a two-phase reference voltage generator, the outputs of which are connected to the reference inputs of phase-sensitive detectors, whose inputs are combined, a clock pulse generator, the output of which is connected to the clock inputs of analogue-25 digital converters and shift registers, two identical circuits from the follower included on the weighing unit, the adder and the squarer, inputs identical weighing units

22

объединены, а выходы квадратов подключены к общему сумматору £ΐ].combined, and the outputs of the squares are connected to a common adder £ ΐ].

Однако такое устройство обработки радиоимпульсного сигнала обладает низкой помехоустойчивостью при обработке сигнала неизвестной длительности, состоящего из суммы простых интерферирующих радиоимпульсов известной частоты.However, such a device for processing a radio pulse signal has low noise immunity when processing a signal of unknown duration, consisting of a sum of simple interfering radio pulses of a known frequency.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при обработке сигнала неизвестной длительности, состоящего из суммы простых интерферирующих радиоимпульсов известной частоты.The purpose of the invention is to improve the noise immunity in signal processing of unknown duration, consisting of the sum of simple interfering radio pulses of known frequency.

Это достигается тем, что в устройство обработки радиоимпульсного сигнала, содержащее две идентичные цепи из последовательно включенных фазочувствительного детектора, фильт ра нижних частот, аналого-цифрового преобразователя и регистра сдвига, двухфазный генератор опорного напряжения, выходы которого соединены с опорными входами фазочувствительных детекторов, входы которых объединены, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовый входам аналого-пиФоовых пое3This is achieved by the fact that a radio pulse signal processing device containing two identical circuits from a series-connected phase-sensitive detector, a low-pass filter, an analog-to-digital converter and a shift register, a two-phase reference voltage generator, whose outputs are connected to the reference inputs of the phase-sensitive detectors, whose inputs combined, the clock pulse generator, the output of which is connected to the clock inputs of analog-to-pFovoy3

758028758028

4four

образователей и регистров сдвига,formers and shift registers

'дбё идентичные цепи иэ последовательно включенных блока взвешивания, сумматора и квадратора, идентичные входы блоков взвешивания объединены, а выходы квадраторов подключены к общему сумматору, введены две идентичные цепи иэ последовательно включенных коммутатора и регистра хранения, две идентичные цепи из последовательно включенных дополнительных блока взвешивания, сумматора и квадратора, дополнительный регистр сдвига, делитель частоты, многоканальный интегратор, каждый канал которого состоит из последовательно соединённых блока взвешивания, сумматора, число входов которого возрастает от канала к каналу, блока извлечения квадратного корня и выходного сумматора, источник опорных сигналов, выходы которого подключены к вторым входам выходных сумматоров, и блок .выбора максимального сигнала, причем выходы регистров сдвига подключены к входам коммутаторов,а выходы регистров хранения подключены к соответствующим входам соответствующих блоков взвешивания, выходы дополнительных квадраторов подключены к входам общего сумматора, выход которого соединен с входом дополнительного регистра сдвига, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами коммутаторов и с выходом делителя частоты, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выходы дополнительного регистра сдвига соединены с соответствующими входами блоков взвешивания многоканального интегратора, выходные сумматоры которого подключены к входам блока выбора максимального сигнала.'dbe identical circuits with successively connected weighing units, adder and quad, identical inputs of weighing units are combined, and outputs of quadors are connected to a common adder, two identical circuits of a series-connected switch and a storage register are entered, two identical chains of a series-connected additional weighing unit, adder and quadrator, additional shift register, frequency divider, multichannel integrator, each channel of which consists of series-connected blocks weighing, the adder, the number of inputs of which increases from channel to channel, square root extractor and output adder, the source of reference signals, the outputs of which are connected to the second inputs of output adders, and the block of selection of the maximum signal, the outputs of the shift registers are connected to the inputs of switches, and the outputs of the storage registers are connected to the corresponding inputs of the respective weighing units, the outputs of the additional quadrants are connected to the inputs of the common adder, the output of which is connected to the input of the additional the shift register, the clock input of which is connected to the clock inputs of the switches and the output of the frequency divider, the input of which is connected to the output of the clock generator, the outputs of the additional shift register are connected to the corresponding inputs of the multichannel integrator weighing blocks, the output adders of which are connected to the inputs of the maximum signal selection block .

На чертеже приведена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства.The drawing shows the functional electrical circuit of the device.

Устройство обработки радиоимпульсного сигнала содержит две идентичные цепи из последовательно включенных фазочувствительного детектора 1, фильтра 2 нижних частот, аналогоцифрового преобразователя 3 и регистра 4 сдвига, двухфазный генератор 5 опорного напряжения, генератор 6 тактовых импульсов, две идентичные цепи из последовательно включенных блока 7 взвешивания, сумматора 8 и квадратора 9, общий сумматор 10, две идентичные цепи из последовательно включенных коммутатора 11 и регистра 12 хранения, две идентичные цепи из последовательно включенных дополнительных блока 13 взвешивания, сумматора 14 и квадратора 15, дополнительный регистр 16 сдвига, деделитель 17 частоты, многоканальный интегратор 18, каждый канал которого состоит из блока 19 взвешивания,The device for processing a radio pulse signal contains two identical circuits from a series-connected phase-sensitive detector 1, a low-pass filter 2, an analog-digital converter 3 and a shift register 4, a two-phase reference voltage generator 5, a clock pulse generator 6, two identical circuits from the series-connected weighing unit 7, adder 8 and quad 9, a common adder 10, two identical circuits from a series-connected switch 11 and a storage register 12, two identical circuits from a series including The additional weighting units 13, the adder 14 and the quad 15, the additional shift register 16, the frequency delimiter 17, the multichannel integrator 18, each channel of which consists of the weighing unit 19,

//

сумматора 20, блока 21 извлечения квадратного корня и выходного сумматора 22, источник 23 опорных сигналов и блок 24 выбора максимального сигнала.an adder 20, a square root extraction unit 21 and an output adder 22, a reference signal source 23 and a maximum signal selection unit 24.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Входной сигнал с помощью фазочувствительных детекторов 1 и фильтров 2 нижних частот преобразуется в квадратурные составляющие комплексной огибающей, которые с помощью аналого-цифровых преобразователей 3 превращаются в цифровые сигналы и поступают на информационный вход регистров 4 сдвига. Сигналы с отводов регистров 4 сдвига с помощью коммутаторов 11 периодически передаются в регистры 12 хранения с периодом времени, в течение которого информация в регистрах 4 сдвига полностью обновляется. Для реализации этого условия на управляющий вход коммутаторов 11 поступают им-; пульсы с выхода делителя частоты, период которых Т = гц /Рт , где гц и Рт - разрядность регистров 4 сдвига и тактовая частота соответственно. Период времени выбирается таким, чтобы квадратурные составляющие комплексной огибающей полезного сигнала изменяли бы свой знак за этот интервал времени не более одного раза.The input signal using phase-sensitive detectors 1 and low-pass filters 2 is converted into quadrature components of the complex envelope, which are converted into digital signals using analog-digital converters 3 and fed to the information input of shift registers 4. The signals from the offsets of the shift registers 4 using the switches 11 are periodically transmitted to the storage registers 12 with a period of time during which the information in the shift registers 4 is completely updated. To implement this condition on the control input of the switches 11 are received by him-; pulses from the output of the frequency divider, the period of which is T = Hz / P t , where Hz and P t are the digit capacity of 4 shift registers and clock frequency, respectively. The time period is chosen so that the quadrature components of the complex envelope of the useful signal would change their sign during this time interval no more than once.

Выходные сигналы регистров 12 ~ хранения с помощью блоков 7 и 13 взвешивания умножаются на соответствующие коэффициенты а· и Ь^, причем коэффициенты и представляют собой дискретные модели огибающей опорного напряжения и функции сопряженной с ней по Гильберту. Выходные сигналы суммируются с помощью суьвчаторов 8 и 14. Выходные сигналы сумматоров 8 и 14 затем квадрируются и суммируются с помощью квадраторов 9 и 15 и общего сумматора 10 соответственно.The output signals of storage registers 12 ~ by means of weighing units 7 and 13 are multiplied by the corresponding coefficients a · and b ^, and the coefficients are the discrete models of the reference voltage envelope and the function associated with it according to Hilbert. The output signals are summed with the help of the sonars 8 and 14. The output signals of the adders 8 and 14 are then squared and summed with the help of quadrs 9 and 15 and the total adder 10, respectively.

Выходной сигнал общего сумматора 10 поступает на информационный вход дополнительного регистра 16 сдвига.The output signal of the common adder 10 is fed to the information input of the additional register 16 shift.

•На его тактовый вход поступают импульсы с выхода делителя 17 частоты, имеющие период т.• At its clock input, there are pulses from the output of frequency divider 17, having a period t.

Разрядность η дополнительного регистра 16 сдвига определяется максимальной ожидаемой длительностью полезного сигналаBit size η additional register 16 shift is determined by the maximum expected duration of the useful signal

п-(еп1дег -Д^~-)+1,n- (en1deg -D ^ ~ -) + 1,

где символ βηιίεΓ означает операцию определения целой части некоторого числа, в нашем случае отношения двух величин.where the symbol βηιίεΓ means the operation of determining the integer part of a number, in our case, the ratio of two quantities.

Выходные сигналы дополнительногоAdditional output signals

регистра 16 сдвига поступают наregister 16 shift come on

входы параллельно включенных блоков гinputs of parallel-connected blocks g

19 взвешивания, число входов которых19 weighings, the number of inputs of which

5five

758028758028

66

увеличивается от канала к каналу. Последовательно с блоками взвешивания включены сумматоры 20. Подключение блоков 19 взвешивания и сумматоров 20 с возрастающим от канала к каналу числом входов обеспечивает интегрирование сигналов, являющихсяincreases from channel to channel. Adders 20 are connected in series with weighing units. Connecting weighing units 19 and adders 20 with the number of inputs increasing from channel to channel provides integration of signals that are

„ результатами предварительной обработки, за различные интервалы времени; причем это интегрирование осуществляется с определенными весовыми коэффициентами, которые выбираются, исходя из условий обеспечения оптимальности устройства. Число каналов в многоканальном интеграторе 18 выбирается исходя из допустимого объема оборудования.„Results of preliminary processing, for various time intervals; moreover, this integration is carried out with certain weights that are selected on the basis of the conditions for ensuring optimality of the device. The number of channels in the multichannel integrator 18 is selected based on the allowable amount of equipment.

Выходные сигналы сумматоров 20 нормируются по математическому ожиданию и дисперсии шумовой составляющей, причем значение математическоΎο ожидания во всех каналах фиксируется на нулевом уровне. Нормирование дисперсии осуществляетя в блоках 21 извлечения квадратного корня из выходного сигнала сумматоров 20, нормирование математического ожидания - с помощью выходных сумматоров 22. Для нормирования дисперсии достаточно произвести операцию извлечения квадратного корня, причем это нормирование будет производиться автоматически при любом числе слагаемых .The output signals of the adders 20 are normalized by the expectation and dispersion of the noise component, and the value of the expectation in all channels is fixed at zero. Normalization of dispersion is performed in blocks 21 for extracting the square root of the output signal of adders 20, normalizing the expectation using the output adders 22. To normalize dispersion, it is sufficient to perform an operation of extracting the square root, and this normalization will be performed automatically for any number of terms.

Выходные сумматоры 22 и источник 23 опорных сигналов обеспечивают вычитание из выходных сигналов постоянных величин, равных соответствующим математическим ожиданиям, которые определяются выражениемThe output adders 22 and the source 23 of the reference signals provide the subtraction from the output signals of constant values equal to the corresponding mathematical expectations, which are determined by the expression

1)0;7пуО,5 & - 0,5*6,1) 0 ; 7puO, 5 & - 0.5 * 6,

где ?£ - число входов соответствующего блока 19 взвешивания и сумматора 20.where? £ - the number of inputs of the corresponding block 19 weighing and adder 20.

Сигналы с выходов выходных сумматоров 22, шумовые составляющие которых имеют нулевые математические ожидания и равные дисперсии, поступают на вход блока 24 выбора максимального сигнала, где обеспечивается автоматический выбор того канала устройства интегрирования, в котором время интегрирования наиболее близко соответствует неизвестной длительности входного полезного сигнала, что объясняется наиболее высоким отношением сигнал/шум в этом канале при равенстве математических ожиданий и дисперсий шума во всех каналах.The signals from the outputs of the output adders 22, the noise components of which have zero mathematical expectations and equal variances, arrive at the input of the maximum signal selection unit 24, which automatically selects the channel of the integrator in which the integration time most closely corresponds to the unknown duration of the input useful signal, which due to the highest signal-to-noise ratio in this channel with equal expectations and noise variances in all channels.

Таким образом, использование предлагаемого устройства обработки радиоимпульсного сигнала обеспечивает по сравнению с известными уст-_Thus, the use of the proposed device pulse processing signal provides in comparison with the known mouth-_

ройствами более высокую помехоустойчивость при приеме на фоне широкополосных помех сигнала неизвестной длительности, состоящего из суммы простых интерферирующих радиоимпульсов известной частоты, т.е. сигнала с неизвестной формой квадратурных составляющих комплексной огибающей. Указанный эффект достигается путем наиболее полного извлечения энергии полезного сигнала из его смеси с шумом, при минимальном накоплении шумов, что приводит к увеличению отношения сигнал/шум после обработки по сравнению с существующи ми устройствами.higher noise immunity when receiving, against the background of broadband interference, a signal of unknown duration consisting of the sum of simple interfering radio pulses of known frequency, i.e. signal with an unknown form of quadrature components of the complex envelope. This effect is achieved by the most complete extraction of the energy of the useful signal from its mixture with noise, with minimal noise accumulation, which leads to an increase in the signal-to-noise ratio after processing compared to existing devices.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство обработки радиоимпульсного сигнала, содержащее две идентичные цепи из последовательно включенных фазочувствительного детектора, фильтра нижних частот, аналогоцифрового преобразователя и регистра сдвига, двухфазный генератор опорного напряжения, выходы которого соединены с опорными входами фазочувствительных детекторов, входы которых объединены, генератор · тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовым входам аналоги-цифровых преобразователей и регистров сдвига, две идентичные цепи из последовательно включенных блока взвешивания, сумматора и квадратора, идентичные входы блоков взве шивания объединены, а выходы квадраторов подключены к общему сумматору, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости при обработке сигнала неизвестной длительности, состоящего из суммы простых интерферирующих радиоимпульсов известной частоты, введены две идентичные цёпи из после довательно включенных коммутатора и регистра хранения, две идентичные цепи из последовательно включенных дополнительных блока взвешивания, сумматора и квадратора, дополнительный регистр сдвига, делитель часто.ты, многоканальный интегратор, каждый канал которого состоит из последовательно соединенных блока взвешивания, сумматора, число входов которого возрастает от канала к каналу, блок извлечения квадратного кор· ня и выходного сумматора, источник опорных сигналов, выходы которого подключены к вторым входам выходных сумматоров, и блок выбора максималь ного сигнала, причем выхода регистров сдвига подключены к входам коммутаторов, а выходы регистров хранения подключены к соответствующим входам соответствующих блоков вэве7A device for processing a radio pulse signal containing two identical circuits from a series-connected phase-sensitive detector, a low-pass filter, an analog-to-digital converter and a shift register, a two-phase reference voltage generator, the outputs of which are connected to the reference inputs of phase-sensitive detectors whose inputs are combined, a generator of clock pulses whose output connected to the clock inputs of analogue-digital converters and shift registers, two identical circuits are connected in series weighing unit, adder and quad, identical inputs of weighing units are combined, and quad outputs are connected to a common adder, characterized in that, in order to improve noise immunity when processing a signal of unknown duration consisting of a sum of simple interfering radio pulses of known frequency, two identical chains from sequentially switched on switch and storage register, two identical chains from series-connected additional weighing units, adder and quad, additional Additional shift register, divisor often. multichannel integrator, each channel of which consists of serially connected weighing unit, adder, the number of inputs of which increases from channel to channel, unit of square root extraction and output adder, reference source, outputs of which are connected to the second inputs of the output adders, and the maximum signal selection unit, with the output of the shift registers connected to the inputs of the switches, and the outputs of the storage registers connected to the corresponding inputs of the corresponding veve7 block 758028758028 8 'eight ' единены с соответствующими входамиconnected to the corresponding inputs блоков взвешивания многоканальногоmultichannel weighing units интегратора, выходные сумматоры которого подключены к входам блокаintegrator, the output adders of which are connected to the inputs of the block выбора максимального сигнала.select the maximum signal.
SU782604801A 1978-04-17 1978-04-17 Radio pulse processing device SU758028A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782604801A SU758028A1 (en) 1978-04-17 1978-04-17 Radio pulse processing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782604801A SU758028A1 (en) 1978-04-17 1978-04-17 Radio pulse processing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU758028A1 true SU758028A1 (en) 1980-08-23

Family

ID=20759834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782604801A SU758028A1 (en) 1978-04-17 1978-04-17 Radio pulse processing device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU758028A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4216463A (en) Programmable digital tone detector
SU758028A1 (en) Radio pulse processing device
US4290010A (en) Method and apparatus for measuring transmission characteristic of a test object
US4223270A (en) Multiplexed CCD pulse width discriminator
SU1291894A1 (en) Harmonic analyzer
SU970243A1 (en) Voltage effective value meter
RU2821216C1 (en) Method of determining presence of harmonics in a signal, the duration of which exceeds a specified value
RU2828475C1 (en) Surveillance radar station recognition device
US20020167996A1 (en) Arrangement for analyzing the nonlinear properties of a communication channel
SU1425563A1 (en) Device for automatic check of amplitude-frequency characteristics of four-terminal networks
SU1363244A1 (en) Device for computing signal spectrum
SU919107A1 (en) Device for evaluating pulse-code modulation signal characteristics
RU1777096C (en) Digital spectrum analyzer
SU1575322A1 (en) Discrete signal demodulator
SU703826A1 (en) Multichannel digital filter
SU1506571A2 (en) Device for monitoring digital signal quality
SU1049918A1 (en) Multichannel relay spectrum analyzer
SU1580276A1 (en) Digital meter of coefficient of harmonics
SU1651240A1 (en) Method for determining parameters of exponential radio and video pulses and device therefor
SU860286A1 (en) Digital filter
SU1510106A1 (en) Device for receiving telegraph signals
SU1042014A1 (en) Random number markovian sequence generator
SU742824A1 (en) Digital correlation phase meter
SU1345222A1 (en) Device for checking operation of vehicle
SU438939A1 (en) Analog device for determining the orthogonal component of the spectrum of finite signals